Как мозговые связи формируют воспоминания

Воспоминание и разделение нашего личного прошлого - часть того, что делает нас людьми. Это создает ощущение того, кто мы есть, позволяет нам планировать будущее и помогает нам формировать отношения. Но мы не все помним наше прошлое так же. Фактически, характер и качество памяти значительно различаются между людьми.

Например, когда его попросили вспомнить что-нибудь о вечеринке, один человек мог бы ярко описать свой шестой день рождения: как были выложены подарки, сладкий, шоколадный вкус ежа и ложиться спать очень поздно. Другой человек может не вспомнить эту точную деталь, но помните, что их тетя презирала партии и что торты с ежей были массивный в 80s.

Итак, наши личные воспоминания содержат разные типы информации. Некоторые из них очень специфичны в отношении того, когда и где произошло что-то и что это такое. Эта коллекция личного опыта известна как «эпизодическая память». Другие биты - это общие факты о мире, о себе и о людях, которых мы знаем. Это называется «семантическая память». Большой вопрос в нейробиологии заключается в том, связаны ли эти два типа памяти с определенными частями мозга.

Было обнаружено, что люди, которые пострадали в регионе под названием гиппокамп (участвуют в памяти, учебе и эмоции), помнят факты о своей жизни, но не имеют эпизодическая деталь с высоким разрешением, С другой стороны, пациенты с редкой формой деменции, известные как семантическая деменция, может помнить эпизодическую информацию, но не факты, которые склеивают все это вместе. Интригующе, эти люди показывают раннюю дегенерацию другой части мозга, называемой передней височной долей (считающейся критической для семантической памяти).

Сети против областей

Но можем ли мы увидеть подобное различие в здоровом мозге? Поскольку размышление о нашем прошлом очень сложно, кажется, что разные мозговые районы должны работать вместе, чтобы достичь этого. И исследования с использованием функциональной МРТ показали, что личные воспоминания активируются большие сети в мозге.


графика подписки внутри себя


Таким образом, кажется, что память не может быть сведена к одной или двум частным областям мозга. Мы должны думать более широко, чем это. Сам мозг состоит из серой и белой ткани. Белая часть, известная как «белое вещество», содержит волокна, которые позволяют передавать информацию между различными областями мозга. Так могут сами предсказать эти связи КАК мы помним?

В нашем последнем исследовании, опубликованном в журнале Кора, мы исследовали этот вопрос, используя метод сканирования мозга, известный как диффузионная МРТ, Этот метод использует движение молекул воды, чтобы наметить пути развития белого вещества мозга.

Мы попросили добровольцев из колледжа 27 лежать в сканере, когда мы собрали изображения их мозгов. Используя эти изображения, мы могли бы определить конкретные пути и вывести меры их структуры, указав, насколько эффективно информация может перемещаться между связанными регионами.

Вне сканера каждого добровольца попросили описать воспоминания из своего прошлого в ответ на ключевые слова, такие как «вечеринка» или «праздник». Просматривая и тщательно кодируя каждую память, мы могли бы разобраться, как «эпизодическая» и «семантическая» память каждого человека. Например, точные пространственные высказывания будут отсчитываться до эпизодического балла («Эйфелева башня была прямо позади»), и факты будут учитываться в семантической оценке («Париж - любимый город моей сестры»).

Мы обнаружили, что количество богатых эпизодических подробностей, о которых помнят волонтеры, было связано с связностью арочного пути белого вещества, называемого пещером, который связан с гиппокампом. Таким образом, чем эффективнее, тем больше палочек может передавать информацию из гиппокампа в окружающие регионы, тем больше эпизодическая чья-то память.

Как мозговые связи формируют воспоминанияПути к личной памяти. Карл Ходжеттс / Кардиффский университет

Другой путь белого вещества - находчиво назвал нижний продольный пучок? – точно предсказал, насколько семантическими были воспоминания людей. Интересно, этот длинный пучок белого вещества является основным путем от зрительных отделов мозга к передней височной доле? – та же самая область, которая поражается при семантической деменции.

Проводной для памяти

Эти данные показывают, что различия в том, как мы каждый помним наше прошлое, отражены в том, как наши мозги подключены. Исторически, нейронаука склонны видеть области мозга как одиночные, работая одна. Эти результаты указывают на альтернативу: связи между регионами и сетями, которые они образуют, имеют решающее значение для того, как мы думаем и ведем себя.

Наше открытие также подтверждает идею о том, что в мозгу есть отдельные системы памяти. Один для повторного времени и места, а другой для привлечения общих знаний и личных фактов.

Могут ли эти результаты помочь людям с проблемами памяти? Пока нет, но разработка работы памяти здоровых людей может в конечном итоге помочь нам понять, что происходит в мозгу, когда мы получаем болезни, такие как болезнь Альцгеймера, и помогаем нам лечить. Например, люди с повреждением «эпизодической» сети, например, с ранней болезнью Альцгеймера, могут воспользоваться преимуществами стратегий семантической памяти для компенсации. Недавнее исследование показало, что воспоминания о физические объекты привели к лучшей эпизодической памяти у людей с болезнью Альцгеймера.

БеседаЕсть много, чего мы еще не знаем о белом веществе мозга. Ряд свойств может влиять на перемещение информации по ней, например, плотность волокон. В будущем мы можем использовать новые и мощные методы сканирования чтобы обнаружить части белого вещества, которые приводят эти захватывающие эффекты.

Об авторе

Карл Дж Ходжеттс, научный сотрудник когнитивной нейронауки, Университет Кардиффа

Эта статья изначально была опубликована в Беседа, Прочтите оригинал статьи.

Похожие книги:

at Внутренний рынок самовыражения и Amazon